Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

שיטות עיבוד נתונים סיסמיים הדמיה ממוחשבת של הרי געש מהסבא: יישומים הבזלת טארים המבול

doi: 10.3791/55930 Published: August 7, 2017

Summary

השתקפות תלת מימדי (3D) סייסמולוגיה היא שיטה חזקה הדמיה מהסבא הרי געש. באמצעות נתוני seismological תלת-ממד תעשייתי מאגן טארים, אנחנו מדגימים כיצד לחלץ את סילס, התעלות של הרי געש מהסבא בקוביות נתונים סיסמיים.

Abstract

המורפולוגיה ואת המבנה של מערכות אינסטלציה יכול לספק מידע מפתח על התפרצות הקצב והסגנון של שדות לבה בזלת. הדרך החזקה ביותר ללמוד מהסבא גיאו-גופות היא להשתמש הדמיה seismological תעשייתי השתקפות תלת-ממד. אולם, אסטרטגיות כדי התמונה מהסבא הרי געש הם מאוד שונים מאלה של מאגרי נפט וגז. במחקר זה, אנו לעבד נתונים סיסמיים קוביות מסין צפון אגן טארים, כדי להמחיש כיצד להציג באופן חזותי סילס באמצעות טכניקות עיבוד אטימות וכיצד תמונה המוליכים על ידי חיתוך-זמן. במקרה הראשון, בודדנו הגששים מאת האופק סיסמית לציון הקשר בין סילס, בפסליו רבדים, החלים אטימות טכניקות עיבוד כדי לחלץ סילס הקוביה סיסמית. המורפולוגיה אדן מפורט המתקבל מראה כיוון הזרימה היא ממרכז כיפת על החישוק. סיסמית בקוביה השניה, נשתמש פרוסות זמן כדי התמונה המוליכים, אשר תואמת שיבושים מסומנים בתוך הסלעים בפסליו. ערכה של פרוסות זמן מתקבל בעומקים שונים מראים טארים המבול משטחי הבזלת שפרצו מהרי געש מרכזי, ניזונה תעלות צינור דמוי נפרדים.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

המטרה של רוב הפרויקטים תעשייתי הדמיה סיסמית באגני משקע היא לחקור על פחמימנים מאגרים. בשנים האחרונות התרחב חקירה פחמימנים אגנים המכיל כמויות גדולות של סלעי יסוד, כי רבים בעיטור volcanogenic יש מאגרי גז ונפט ניכר. עם זאת, בגלל הממשק של סלעי יסוד באגני volcanogenic, עיבוד נתונים סיסמיים מציג סדרה של אתגרים המושרה על ידי פריצות שונים, כגון העברת אנרגיה מופחתת, הנחתה מהותי, הפרעה אפקטים, שבירה, פיזור1. לכן, חברות בתחום הנפט מתמקדים מאמציהם על הפחתת כזה "השפעה שלילית" סיסמית הדמיה2,3,4.

יסוד גופות בתוך אגנים משקע מזוהים בקלות על ידי הדמיה השתקפות סיסמי תלת-ממדי או תלת-ממד שני בשל הניגוד גדולה עכבה אקוסטית עם בפסליו סלעים1,5,6. שיטה זו יכולה לספק תמונות מרהיבות של מבנים אנכיים ואופקיים של אינסטלציה געשי מערכות7,8,9,10,11,12,13. אולם, האסטרטגיות של הדמיה מהסבא הרי געש הם מאוד שונים מאלה של נפט וגז החקירות8,14,15. זה מוגבל לשימוש תעשייתי נתונים סיסמיים במחקרים של הרי געש תת הקרקע, מלבד כמה מקרים מוצלחים10,15,16. בנייר זה, אנו מדווחים על הליכים מפורטים של עיבוד נתונים סיסמיים, אשר מותאמים אישית עבור פרשנות של הרי געש מהסבא. אנחנו מעבדים שתי קוביות סיסמית, TZ47 ו- YM2 (איור 1), כדי להראות איך לדמיין את הגופות יסוד קבור ה בזלת המבול טארים17.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

נדגים את התועלת מהטכניקות שתוארו לעיל על-ידי החלת אותם 2 סוגים של גופים יסוד, סילס אופקי, אנכי תעלות געשית. הפקת סילס מתנהל באמצעות טכניקת רינדור אטום, פרשנות של הצינור געשי מתבצע באמצעות טכניקת חיתוך.

מיצוי של סילס

בארות קידוח תעשייתי יש מצטלב סילס רבים באזור Yingmai-2 של אגן טארים הצפוניים17, אך התפלגות תלת-ממד של סילס עדיין לא ברור. על מנת לפרש את סילס, אנחנו לעבד נתונים סיסמיים תלת-ממדיים מקוביה סיסמית באזור זה. ראשית, אנו מזהים את האופקים הקשורות לנוכחות של סילס בקוביה סיסמיים על-ידי התאמת את seismograms סינתטי עם חתכים רעידות אדמה (איור 2 א). לאחר מכן אנו מוסיפים הגששים פני השטח (איור 2B) לתוך האופק כדי להגביל את מידת לרוחב סילס. לבסוף, אנו משתמשים אטימות עיבוד כדי לחלץ הגיאו-גופותיהם של סילס (איור 2C) הקוביה סיסמית. אנו מוצאים סילס לפנות לבה מופרדים אונות בקצה הדיסטלי, המציין כיוון הזרימה הוא ממרכז כיפת על החישוק של הכיפה (איור 2C).

פרשנות של צינור געשי

השלבים המפורטים בסעיף 4, אנו משיגים שש פרוסות זמן בעומקים שונים בקוביה סיסמית המקורי (איור 3 א). פרוסות זמן הגוף השונות מוצגות גם (איור 3B). אנו בוחרים בעומקים שונים עם פרוסות על השונות פרוסות זמן הגוף, כי הפתרון הטוב ביותר של שיטה זו מושגת בעומק שונה מזו בקוביה סיסמית המקורי. ברור המוליכים יכול לדימות ידהה עם פרוסות טכניקה.

Figure 1
איור 1: לשרטט מפה גיאולוגית של קונטיננטל טארים להציף בזלת18 ואת המיקום של קוביות סיסמית.
1. טארים לחסום; 2. המדבר; 3. הגדולות אשם; 4. המבול בזלת; 5. רעידות אדמה קוביות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2: הליכים של חילוץ הגיאו-גופותיהם של בזלת סילס עטוף בשכבות סלעי משקע.
א. מתאם בין את seismogram סינתטי (ירוק ברים סביב הקידוחים טוב) חתך הרוחב סיסמית; B. השטח רגשים לאורך קו האופק של סילס; ג. שחולצו הגיאו-גופותיהם של סילס, אשר ממוקם מעל מרכז כיפת (צבעוניים עם סולם אפור); ד. אורדוביקי טיפוסי קידוח דגימה מהאזור TZ47. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3: מבנה תלת ממדי של התעלות.
עם תמונה על ידי הזמן פרוסה של הקוביה סיסמית המקורי (A), של הקוביה סיסמית מחושב מחדש גוף קוהרנטי (B). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

כאן אנחנו מדגימים 2 שיטות הממחישות את המורפולוגיה ואת המבנה של מערכת האינסטלציה של הרי געש בזלת קבור; אחת היא אטימות עיבוד, השני הגיע הזמן לחתוך.

שיטת עיבוד אטימות מתאימה גיאו-גופים שיש להם רציפה, ליד ממשקים אופקיים עם שכבות בפסליו. בשיטה זו, ניתן להוציא את המורפולוגיה תלת-ממד של מאגמה אונות. בדרך כלל, כיווני הזרימה צריך להיות לאורך הציר הארוך של האונות מאגמה. חשוב גם האופקים משטח שיש השתקפות גבוהה המקדמים (R0). אם R0 הוא נמוך מדי-הממשק, מתורגמנים לא תהיה אפשרות להוסיף משטח הגששים אל האופק היעד. לדוגמה, סוניק מהירות של סילס בזלת בסביבות 5500 m/s, ויש פחמתי מהירות דומה של m/s 6,00012. לפיכך, המקדם ההשתקפות על המגעים אדן-פחמתי יהיה נמוך מדי מכדי להיות מזוהה על ידי משטח הגששים. בעת שימוש בטכניקה זו, מדויק הידע בין המהירויות של הסלעים מטרה נדרשת. אם מהירות הנתונים אינם זמינים או לא מוערך כראוי, יישום של שיטה זו על קוביות סיסמית תהיה מאוד מוגבלת.

הזמן לחתוך שיטה באפשרותך להחיל גיאו-גופים בעלי משטחים לא רציפה, אופקי. כשיש חדירות יסוד שונה מאוד מן הסלע בפסליו קולי מהירויות (וברוב המקרים, גבוה יותר הסלע בפסליו), מתורגמנים יכול לנצל את הזמן לחתוך טכניקה כדי תמונה את הגבולות בין פריצות את הסלעים הסמוכים. אם הסלע קיר יש המהירויות סוניק דומה, זה גם קשה מאוד לזהות את חדירות יסוד מן הסלעים בארץ.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

המחברים להכיר התמיכה הכלכלית של NSFC ל WT (גרנט מס 41272368), QKX (גרנט 41630205 מס).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
The Petrel E&P software platform Schlumberger software version:2014

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Smallwood, J. R., Maresh, J. The properties, morphology and distribution of igneous sills: modelling, borehole data and 3D seismic from the Faroe-Shetland area. Geol. Soc. London Spec. Publ. 197, (1), 271-306 (2002).
  2. Millett, J. M., Hole, M. J., Jolley, D. W., Schofield, N., Campbell, E. Frontier exploration and the North Atlantic Igneous Province: new insights from a 2.6 km offshore volcanic sequence in the NE Faroe-Shetland Basin. J. Geol. Soc. 173, (2), 320-336 (2016).
  3. Lee, G. H., Kwon, Y. I., Yoon, C. S., Kim, H. J., Yoo, H. S. Igneous complexes in the eastern Northern South Yellow Sea Basin and their implications for hydrocarbon systems. Mar. Pet. Geol. 23, (6), 631-645 (2006).
  4. Rateau, R., Schofield, N., Smith, M. The potential role of igneous intrusions on hydrocarbon migration, West of Shetland. Pet. Geosci. 19, (3), 259-272 (2013).
  5. Magee, C., et al. Lateral magma flow in mafic sill complexes. Geosphere. 12, (3), 809-841 (2016).
  6. Magee, C., Jackson, C. A. L., Schofield, N. Diachronous sub-volcanic intrusion along deep-water margins: insights from the Irish Rockall Basin. Basin Res. 26, (1), 85-105 (2014).
  7. Symonds, P., Planke, S., Frey, O., Skogseid, J. Volcanic evolution of the Western Australian continental margin and its implications for basin development. The sedimentary basins of Western Australia. 2, 33-54 (1998).
  8. Thomson, K., Hutton, D. Geometry and growth of sill complexes: insights using 3D seismic from the North Rockall Trough. BVol. 66, (4), 364-375 (2004).
  9. Planke, S., Rasmussen, T., Rey, S., Myklebust, R. Petroleum Geology: North-West Europe and Global Perspectives-Proceedings of the 6th Petroleum Geology Conference. Doré, A. G., Vining, B. A. 6, Geological Society. London. 833-844 (2005).
  10. Magee, C., Hunt Stewart,, E,, Jackson, C. A. L. Volcano growth mechanisms and the role of sub-volcanic intrusions: Insights from 2D seismic reflection data. Earth Planet. Sci. Lett. 373, 41-53 (2013).
  11. Schofield, N. J., Brown, D. J., Magee, C., Stevenson, C. T. Sill morphology and comparison of brittle and non-brittle emplacement mechanisms. J. Geol. Soc. 169, (2), 127-141 (2012).
  12. Wang, L., Tian, W., Shi, Y. M., Guan, P. Volcanic structure of the Tarim flood basalt revealed through 3-D seismological imaging. Sci. Bull. 60, (16), 1448-1456 (2015).
  13. Sun, Q., et al. Neogene igneous intrusions in the northern South China Sea: Evidence from high-resolution three dimensional seismic data. Mar. Pet. Geol. 54, 83-95 (2014).
  14. Schofield, N., et al. Seismic imaging of 'broken bridges': linking seismic to outcrop-scale investigations of intrusive magma lobes. J. Geol. Soc. 169, (4), 421-426 (2012).
  15. Thomson, K. Volcanic features of the North Rockall Trough: application of visualisation techniques on 3D seismic reflection data. BVol. 67, (2), 116-128 (2005).
  16. Jackson, C. A. L. Seismic reflection imaging and controls on the preservation of ancient sill-fed magmatic vents. J. Geol. Soc. 169, (5), 503-506 (2012).
  17. Tian, W., et al. The Tarim picrite-basalt-rhyolite suite, a Permian flood basalt from northwest China with contrasting rhyolites produced by fractional crystallization and anatexis. CoMP. 160, (3), 407-425 (2010).
  18. Chen, M. -M., et al. Peridotite and pyroxenite xenoliths from Tarim, NW China: Evidences for melt depletion and mantle refertilization in the mantle source region of the Tarim flood basalt. Lithos. 204, 97-111 (2014).
  19. Magee, C., Maharaj, S. M., Wrona, T., Jackson, C. A. L. Controls on the expression of igneous intrusions in seismic reflection data. Geosphere. 11, (4), 1024-1041 (2015).
  20. Bahorich, M., Farmer, S. 3-D seismic discontinuity for faults and stratigraphic features: The coherence cube. The Leading Edge. 14, (10), 1053-1058 (1995).
שיטות עיבוד נתונים סיסמיים הדמיה ממוחשבת של הרי געש מהסבא: יישומים הבזלת טארים המבול
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, L., Tian, W., Shi, Y. Data Processing Methods for 3D Seismic Imaging of Subsurface Volcanoes: Applications to the Tarim Flood Basalt. J. Vis. Exp. (126), e55930, doi:10.3791/55930 (2017).More

Wang, L., Tian, W., Shi, Y. Data Processing Methods for 3D Seismic Imaging of Subsurface Volcanoes: Applications to the Tarim Flood Basalt. J. Vis. Exp. (126), e55930, doi:10.3791/55930 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter